数据结构之线性表

1：线性表：谈到线性表，可以联想到26个英语字母，他们从逻辑上组成一个有序的序列就是线性表，另外，线性表也可以是班上的成绩登记表，其中包括学号，姓名，还有各科的成绩等等。对于一个非空的线性表，注意：各个元素的长度是相同的:

2:线性表的基本运算包括 a:初始化 b计算表长 c获取结点 d查找结点e插入结点 f删除结点

在这里，我们讨论了线性表的逻辑结构和数据运算，还没有对其存储结构进行讨论，在计算机中，线性表采用二种方法来存储，一种是顺序存储，另一种是链式存储，顺序存储的线性表叫顺序表，链式存储的表叫链表

A：顺序结构表

因为顺序结构表在存储方式上是连续的，因此，只要知道该顺序表的首地址，以及每个元素占用的存储长度，就可以计算出任何一个数据元素的位置（也就是可以计算出任何衣蛾结点的位置），这种思想是我们操作顺序表结构的基本思想Loc（Ai） = Loc（a1）+（i-1)*c；

操作顺序表的步骤

1：准备数据：也就是准备顺序表中需要用到的变量以及数据结构等等

示例代码：

#define MAXLEN 100 //定义顺序表的最大长度

typedef struct
{
char key[10];//定义节点关键字
char name[20];
int age;
}DATA;//定义结点类型

typedef struct
{
DATA ListData[MAXLEN+1];//保存顺序表的结构数组
int ListLen;//顺序表已保存的节点数

}SLType;

其实这里我们定义了一个顺序表，这里可以记录100个学生的基本情况，其中顺序表的数据元素类型是DATA，以及顺序表的数据结构SLType。在数据结构SLType中，ListLen为顺序表已存在的结点数量，也就是当前顺序表的长度，ListData是一个数组，用来存放各结点数据

2：初始化一个顺序表

在使用顺序表之前，我们要创建一个空的顺序表，也就是初始化顺序表，这里程序中只需要设置顺序表的结点数量ListLen等于0即可。在后面添加的元素将从顺序表的第一个位置存储

void SLInit(SLType *SL)
{
SL->ListLen =0;//初始化顺序表

}

需要注意的是，我们这里没有清空顺序表，如果原来顺序表中有数据，也会被覆盖，但是不会影响chaozuo

3：计算顺序表的长度

示例代码：

int SLLength(SLType *SL)
{
return(SL->ListLen);//返回顺序表的结构

}

计算顺序表的结构也就是

插入结点：在线性表L中插入一个新的结点，使得结点后面的编号依次加一，这是，插入新的结点后，线性表的长度将变为N+1，插入结点的难点在于随后的每个数据都要进行移动计算量比较大

int SLInsert(SLType*SL,int n,DATA data)
{
int i;
if(SL ->ListLen >= MAXLEN)//顺序表的结点数量已经超过最大数量
{
printf("顺序表已满，不能插入结点");
return 0;

}

if(n<1 ||n>SL->ListLen-1)//插入的结点不正确
{
printf("插入元素序号错误，不能插入元素");
return 0;
}

for(i = SL->ListLen;i>=n;i--)//将表中的数据向后移动一位
{
SL->ListData[i+1] = SL->ListData[i];

}
SL->ListData
= data;//插入结点
SL ->ListLen++;//顺序表的结点数量增加1

return 1;//插入成功表示返回1

}

这里程序要先判断顺序表的结点数量是否超过最大的数量，以及插入结点的序号是否正确，但条件满足的时候，便将顺序表中的数据向后移动，同时插入结点，并更新ListLen

追加结点：

int SLAdd(SLType*SL,DATA data)
{
if(SL->Listen>=MAXLEN)
{
printf("顺序表已满，不能在添加结点");
return 0;
}
SL->ListData[++SL->ListLen] = data;
return 1;

}

追加结点并不是基本的数据结构操作，但是由于算法比较简单，这里单独给出代码

删除结点：

int SLDelete(SLType*SL,int n)
{
int i;
if(n<1||n>SL->ListLen+1)
{
printf("删除结点序号错误，不能删除结点");
return 0;
}
for(i = n;i<ListLen;i++)//将顺序表中的数据向前移动即可
{
SL->ListData[i] = SL->ListData[i+1];
}
SL->ListLen --;
return 1;//成功的话，返回值为1
}

这里首先判断待删除的及结点序号是否正确，如果正确，开始移动数据，并更新结点数量ListLen

查找结点

查找结点，顾名思义就是查找值为x的结点，并返回该结点在线性表中的位置，如果在线性表中没有找到结点为x的结点则返回一个错误标志，根据x类型的不同，查找的方式可以分为按序号查找结点或按关键字查找结点

按照序号查找结点：

DATA*SLFindByNum(SLType*SL,int n)
{
if(n<1||n>SL->ListLen+1)
{
printf("结点序号错误");
return NULL;
}

return &(SL->ListData
);
}

对于一个顺序表，序号就是数据元素在数组中的位置，也就是数组元素的下标标号，按照序号查找结点是顺序表查找的最常用的方法，这是因为顺序表存储本身就是一个数组

按照关键字查找结点：

int SLFindByCont(SLType*sl,char *key)
{
int i;
for(i= 1;i<SL->ListLen;i++)
{
if(strcmp(sl->Data[i].key,key)==0)
return i;
}

return 0;
}

这是一个比较常见的按照关键字进行查找的例子，我们可以看作是学生的学号为关键字

显示所有结点：

int SLAll(STLType*SL)
{
int i;
for(i=1;i<SL->ListLen;i++)
{
printf("(%s,%S,%D)\N",Sl->ListData[i].key,SL->ListData[i].name,SL->ListData[i].age);
return 0;
}
}

显示所有结点的数据并不是数据结构的基本运算，因为他可以是简单的逐个引用结点来实现，这里单独列出一个函数，用来操作显示所有结点

冒泡法排序：

#include<stdio.h>
#include<string.h>

#define MAXLEN 100
typedef struct
{    char key[10];
char name[20];
int age;
}DATA;

typedef struct
{
DATA ListData[MAXLEN];
int ListLen;
}SLType;
//初始化顺序表
void SLInit(SLType *SL)
{
SL->ListLen = 0;
}
//计算顺序表的长度
int SLLength(SLType *SL)
{
return (SL->ListLen);
}

//插入结点
int SLInsert(SLType*SL,int n,DATA data)
{
int i;
if(SL->ListLen >=MAXLEN)
{
printf("结点已经满了");
return 0;
}
if(n<0||n>MAXLEN)
{
printf("插入的结点有误");
return 0;
}
for(i = SL->ListLen;i>n;i--)
{
SL->ListData[i+1] = SL->ListData[i];
}
SL->ListData
= data;
SL->ListLen ++;    return 1;
}

//增加结点
int SLAdd(SLType *SL,DATA data)
{
if(SL->ListLen >MAXLEN)
{
printf("增加失败，结点已经满了");
return 0;
}
SL->ListLen ++;
SL->ListData[SL->ListLen] = data;
return 1;
}

//删除结点
int SLDelete(SLType*SL,int n)
{
int i;
if(n<0||n>SL->ListLen+1)
{
printf("删除结点失败");
return 0;
}
for(i = n;i<SL->ListLen;i++)
{
SL->ListData[i] = SL->ListData[i+1];
}
SL->ListLen--;
return 1
;}
//按序号查找
DATA *SLFindByNum(SLType*SL,int n)
{
if(n<0||n>SL->ListLen)
{
printf("查找结点失败");
return NULL;
}
return &(SL->ListData
);}

//按关键字查找
int SLFindByCont(SLType*SL,char *key)
{
int i;
for(i=0;i<SL->ListLen;i++)
{
if(strcmp(SL->ListData[i].key,key)==0)
return i;
}
return 0;
}

//显示所有结点
int SLAll(SLType*SL)
{
int i;
for(i = 0;i<SL->ListLen;i++)
{
printf("%s,%s,%d",SL->ListData[i].key,SL->ListData[i].name,SL->ListData[i].age);
}
return 0;
}
int main()
{
int i;
SLType SL;
DATA data;
DATA *pdata;
char key[10];
printf("顺序表演示\n");
SLInit(&SL);//初始化顺序表
printf("顺序表初始化完成\n");

do
{
printf("输入添加的结点（学号，姓名，年龄）");
fflush(stdin);//清空输入缓存区
scanf("%s%s%d",&data.key,&data.name,&data.age);
if(data.age)
{
if(!SLAdd(&SL,data))//添加结点失败
{
break;
}
}
else//年龄为0，退出死循环
{
break;
}
}while(1);
printf("\n顺序表中的结点顺序\n");
SLAll(&SL);//显示所有结点数据
fflush(stdin);
printf("\n需要取出的结点\n");
scanf("%d",&i);
pdata = SLFindByNum(&SL,i);
if(pdata)
{
printf("第%d个结点为：（%s,%s,%d）",i,pdata->key,pdata->name,pdata->age);
}
fflush(stdin);
printf("\n要查找的结点的关键字\n");
scanf("%s",key);
i = SLFindByCont(&SL,key);
pdata = SLFindByNum(&SL,i);
if(pdata)
{
printf("第%d个结点为：(%s,%s,%d)\n",i,pdata->key,pdata->name,pdata->age);
//    getch();
return 0;
}
return 0;
}

View Code

版权所有，转载请注明链接地址：